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如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m...

如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:

(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s;

(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ;

(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力;

(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度vo说明: 满分5 manfen5.comm/s此时对轨道的压力。说明: 满分5 manfen5.com

 

(1)1.2m(2) 106°(3) 6580 N (4) 7740N 【解析】 试题分析:(1)由可得:       2分 (2)摩托车落至A点时,其竖直方向的分速度       1分 到达A点时速度 设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则 ,即α=53°      2分 所以θ=2α=106°             1分 (3)   所以NA= 5580 N   1分 由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为6580 N     1分 (4)在o点:   所以N=7740N      2分 由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N    1分 考点:动能定理;牛顿第三定律;运动的合成和分解;向心力;机械能守恒定律.
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考点分析:
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